Forskere har gjort en banebrydende opdagelse, der kan løse et stort problem med plastik: “Virkelige anvendelser”. Forskningen, der er støttet af det amerikanske National Science Foundation, har modtaget 7 millioner dollars til at udvikle enzymer, som kan omdanne almindelige landbrugsprodukter til bioplaster, der er “uendeligt genanvendelige”.
Forskerteamet, der består af eksperter fra Purdue University, University of California i San Francisco og Berkeley, Stanford University og biotekselskabet Twist Bioscience, har arbejdet på at skabe disse enzymer, der fremmer hurtige kemiske reaktioner, som nedbryder biomaterialer til nedbrydeligt plastik. De nye bioplaster, som kaldes polyhydroxyalkanoater, kan laves af almindelige landbrugsprodukter som sukker, majs og landbrugsaffald, som er tilgængelige i store mængder i USA.
I øjeblikket fremstilles det meste plastik ved hjælp af importerede olier og gasser, så brugen af indenlandske materialer kunne reducere omkostningerne ved plastikproduktion og styrke økonomien i landet. Karthik Sankaranarayanan, assisterende professor i landbrugs- og biologisk engineering ved Purdue University, forklarer, at polyhydroxyalkanoater bevarer den mekaniske styrke, mens de er “uendeligt genanvendelige”.
Selvom teknologien er lovende, kræver den stadig nogle forbedringer, før den kan anvendes bredt. Polyhydroxyalkanoater har været kendt i et stykke tid, men bioplastrene er for skrøbelige ved høje temperaturer. Forskerteamet planlægger at forbedre deres egenskaber, så de kan bruges i en bred vifte af plastprodukter, herunder medicinsk udstyr og emballage.
Ifølge International Union for Conservation of Nature produceres der mere end 507 millioner tons plastik årligt. To rapporter fra 2022 fra The Last Beach Cleanup, Beyond Plastics og National Renewable Energy Laboratory viser, at kun 5% af plastikken genanvendes, mens cirka 85% ender i deponeringsanlæg og 10% bliver forbrændt. Dette bidrager til forurening og kontaminering af vand, jord og luft.
Traditionelle plastikprodukter skaber også mikroplast, som kan skade økosystemer og menneskers sundhed, idet de ender i havene, luften, drikkevandet, landbrugsjorden og endda i menneskelige organer. Bioplastikker kunne reducere mikroplast, og dermed bidrage til en renere fremtid for alle.
Desuden, da disse indenlandske materialer kunne reducere omkostningerne ved at fremstille plastikprodukter, ville mange varer være billigere for forbrugerne. Eksperterne, der samarbejder om dette projekt, håber at revolutionere plastikindustrien.
Emily Leproust, administrerende direktør og medstifter af Twist Biosciences, udtalte, at samarbejdet med Purdue hjælper med at belyse virkelige anvendelser af komplekse sekvenser, der gør det muligt at fremstille tidligere vanskelige sekvenser i stor skala. Purdue-teamet planlægger at udvikle algoritmer, der vælger de passende enzymer og analyserer reaktionshastigheder og strukturer, mens forskerne fra University of California, Berkeley ser på, hvordan man kan opskalere produktionen af bioplaster, potentielt forberede dem til kommercialisering.
Alle involverede parter bidrager til designet af den lovende enzymprosess og håber at se den implementeret i virkelige produkter snart.